Verschil tussen elasticiteit en plasticiteit

Belangrijkste verschil - Elasticiteit versus plasticiteit

Elasticiteit is het vermogen van een object of materiaal om zijn normale vorm te hervatten na te zijn uitgerekt of gecomprimeerd. Daarom is elasticiteit een fysieke eigenschap. Materialen met een hoge mate van elasticiteit worden elastische materialen genoemd. Plasticiteit is ook een fysieke eigenschap van materie. Het is de kwaliteit om gemakkelijk gevormd of gevormd te worden. Materialen die plasticiteit vertonen, staan ​​bekend als kunststoffen. Het belangrijkste verschil tussen elasticiteit en plasticiteit is dat elasticiteit veroorzaakt omkeerbare vervormingen van materie, terwijl plasticiteit onomkeerbare vervormingen van materie veroorzaakt. In de polymeerchemie vertonen elastomeren elasticiteit en thermoplasten en thermohardende polymeren vertonen plasticiteit. Metalen vertonen ook enige mate van elasticiteit door het metalen rooster te vergroten of verkleinen.

Key Areas Covered

1. Wat is elasticiteit
     - Definitie, eigenschappen, elastische materialen
2. Wat is plasticiteit
     - Definitie, eigenschappen, plastic materialen
3. Wat is het verschil tussen elasticiteit en plasticiteit
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: elasticiteit, elasticiteitsgrens, elasticiteitsmodulus, elastomeren, plasticiteit, kunststoffen, polymeren, thermoplastische materialen, thermoharders

Wat is elasticiteit

Elasticiteit is het vermogen van een voorwerp of materiaal om zijn normale vorm te hervatten na te zijn uitgerekt of gecomprimeerd: rekbaarheid. De materialen met een hoge mate van elasticiteit staan ​​bekend als elastieken. Als voorbeeld zijn elastomeren polymeermaterialen die een hoge mate van elasticiteit vertonen.

Figuur 1: Elastische materialen

De elasticiteit van een materiaal wordt beschreven met behulp van twee parameters:

Elastische modulus

Elastische modulus is de verhouding van de kracht uitgeoefend op een substantie of lichaam tot de resulterende vervorming. Materialen met een lage mate van elasticiteit (moeilijk te vervormen) hebben een hoge elasticiteitsmodulus. Materialen met een lage mate van elasticiteit hebben een lage elasticiteitsmodulus.

Elastische limiet

Elastische limiet is de maximale mate waarin een vaste stof kan worden uitgerekt zonder permanente verandering van grootte of vorm. Bij elastische limiet rekken materialen niet langer uit. In plaats daarvan vervormt het permanent in een andere vorm.

elastomeren

Elastomeren zijn rubberachtige materialen en zijn meestal amorfe polymeren (er is geen geordende structuur). De elastische eigenschap van elastomeren ontstaat als gevolg van voldoende zwakke Van der Waal-krachten tussen polymeerketens of de voldoende onregelmatige structuur. Als de krachten tussen de polymeerketens zwak zijn, geeft dit de polymeer flexibiliteit. Evenzo, als het polymeer een ongeorganiseerde structuur heeft, kan het polymeer flexibeler zijn. Maar om een ​​polymeer flexibel te laten zijn, moet het een zekere mate van verknoping hebben.

Het meest gebruikelijke voorbeeld voor elastomeren is rubber. Natuurlijk rubber bestaat voornamelijk uit polyisopreen polymeer. Daarom is deze verbinding de reden voor de elasticiteit van rubber. Natuurlijk rubber wordt verkregen uit de latex van rubberboom. Maar rubber kan worden gesynthetiseerd om synthetisch rubber te verkrijgen.

Metals

Metalen vertonen ook enige mate van elasticiteit. De elasticiteit van metalen is te wijten aan de grootte en het vormgeven van de kristallijnen cellen van het metalen rooster onder een uitgeoefende kracht.

Wat is plasticiteit

Plasticiteit is de eigenschap om gemakkelijk te worden gevormd of gegoten. Dit betekent dat het het tegenovergestelde is van elasticiteit. Materialen die plasticiteit vertonen zijn kunststoffen. Vervorming van plastic materialen is onomkeerbaar. Wanneer een plastic materiaal wordt vervormd, blijft het daarom vervormd zonder terug te komen in de oorspronkelijke staat. Kunststoffen rekken niet uit en zijn broos.

Figuur 2: Kunststof

Voor spanningen voorbij de elastische limiet, vertoont een materiaal plastisch gedrag. Bij de elasticiteitslimiet worden materialen onomkeerbaar vervormd en kan de initiële toestand niet worden teruggekregen. Dit is plastisch gedrag. Materialen die een bepaalde plastische vervorming vertonen voordat ze breken, staan ​​bekend als ductiele materialen. Ex: koper metaal. Maar materialen die geen vervorming vertonen voordat ze breken, worden bros genoemd. Ex: glas.

In de polymeerwetenschap zijn thermohardende kunststoffen en thermoplasten kunststofpolymeersamenstellingen. Thermoplastische polymeren zijn verbindingen die kunnen worden gerecycled door verwarmen en vormen. Als een voldoende temperatuur wordt verschaft aan thermoplastische polymeren, kan het materiaal worden gesmolten, in een mal worden geplaatst en worden gekoeld om een ​​nieuw artikel te verkrijgen. Thermohardende polymeren zijn materialen die niet gemakkelijk kunnen worden gerecycled als thermoplastische polymeren. Deze verbindingen kunnen niet worden gerecycled, opnieuw vormgegeven of opnieuw worden gevormd na verhitting.

Verschil tussen elasticiteit en plasticiteit

Definitie

Elasticiteit: Elasticiteit is het vermogen van een object of materiaal om zijn normale vorm te hervatten na te zijn uitgerekt of gecomprimeerd.

plasticiteit: Plasticiteit is de eigenschap om gemakkelijk te worden gevormd of gegoten.

Vervorming

Elasticiteit: Vervorming van elastische materialen is omkeerbaar.

plasticiteit: Vervorming van plastic materialen is onomkeerbaar.

Elastische eigenschappen

Elasticiteit: Materialen die elasticiteit vertonen, hebben elastische eigenschappen.

plasticiteit: Materialen die plasticiteit vertonen, hebben geen elastische eigenschappen.

stretching

Elasticiteit: Materialen die elasticiteit vertonen breken niet snel uit elkaar wanneer ze worden uitgerekt.

plasticiteit: Materialen die plasticiteit vertonen breken snel uit elkaar wanneer ze worden uitgerekt.

Spanning

Elasticiteit: Materialen die reversibel kunnen vervormen tot in hoge mate vertonen elasticiteit.

plasticiteit: Materialen die ductiel of bros zijn wanneer er relatief weinig spanning wordt uitgeoefend, vertonen plasticiteit.

Conclusie

Elasticiteit en plasticiteit zijn fysieke eigenschappen van materie. Elasticiteit is het vermogen van een materiaal om zijn normale toestand te hervatten na het loslaten van een aangebrachte spanning. Plasticiteit is het tegenovergestelde van elasticiteit, waarbij de normale toestand niet kan worden hervat na het loslaten van een aangebrachte spanning. Het belangrijkste verschil tussen elasticiteit en plasticiteit is dat elasticiteit omkeerbare vervormingen van materie veroorzaakt, terwijl plasticiteit onomkeerbare deformaties van materie veroorzaakt.

Referentie:

1. "12.4: Elasticity and Plasticity." Physics LibreTexts, Libretexts, 27 Oct. 2017, hier beschikbaar.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Elasticiteitsdefinitie en voorbeelden." ThoughtCo, 10 augustus 2017, hier beschikbaar.
3. "Elasticiteit versus plasticiteit." Elasticiteit versus plasticiteit - Energie-educatie, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "2229753" (Publiek domein) via Pixabay
2. "Plastic alphabet 03" door Martin Abegglen - (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia